Bài giảng Hình học Lớp 11 - Bài 3: Đường thẳn vuông góc với mặt phẳng (Tiếp theo)
IV. Liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ
vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng
Tính chất 3.
a) Cho đường thẳng a và mặt phẳng ( ) song song với nhau. Đường thẳng nào vuông góc với ( ) thì cũng vuông góc với a.
b, Nếu một đường thẳng và một mặt phẳng (không chứa đường thẳng đó) cùng vuông góc với một đường thẳng khác thì chúng song song với nhau
2. Nêu điều kiện để đường thẳng vuông góc với mặt phẳng? 1. Nêu định nghĩa đường thẳng vuông góc với mặt phẳng ? ( ) , ( ) d a d b d a b a b I a a ^ ü ï^ ïÞ ^ýÌ ï ïÇ = þ Bài 3: ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG (Tiếp theo) V- Phép chiếu vuông góc và định lý ba đường vuông góc. Nội dung bài học IV- Liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng. (3 tính chất) IV. Liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng Tính chất 1. a) Cho hai đường thẳng song song. Mặt phẳng nào vuông góc với đường thẳng này thì cũng vuông góc với đường thẳng kia. b) Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một mặt phẳng thì song song với nhau. a b a Nếu thay cụm từ mặt phẳng bởi cụm từ đường thẳng và cụm từ đường thẳng bởi cụm từ mặt phẳng tính chất 1 thay đổi như thế nào? Tính chất 2. a) Cho hai mặt phẳng song song. Đường thẳng nào vuông góc với mặt phẳng này thì cũng vuông góc với mặt phẳng kia kia. b) Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song với nhau. IV. Liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng a a b IV. Liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng Tính chất 3. a) Cho đường thẳng a và mặt phẳng ( ) song song với nhau. Đường thẳng nào vuông góc với ( ) thì cũng vuông góc với a. a b a a a b, Nếu một đường thẳng và một mặt phẳng (không chứa đường thẳng đó) cùng vuông góc với một đường thẳng khác thì chúng song song với nhau. Tính chất 1 / / ( ) ( ) a b b P a P ì Þ ^í ^î P) a b (P) / /( ) a b a a bb P ^ì ï Þ^í ï ºî Tính chất 2 Tính chất 3 ( ) / /( ) ( ) ( ) P Q a Q a P ì Þ ^í ^î a P) Q) ( ) ( ) / /( )( ) (P) (Q) a Q P Qa P ^ì ï Þ^í ï ºî / /( ) ( ) a P b a b P ì Þ ^í ^î a b P) ( ) / /( ) ( ) a P a Pb a b P Ëì ï Þ^í ï ^î TÓM TẮT: bằng kí hiệu toán học Xét phép chiếu song song lên mặt phẳng (α) theo phương D vuông góc với mặt phẳng (α) ) α D M'M' M D Nhắc lại phép chiếu song song ? -(α) là mp chiếu - D là phương chiếu -M’ là hình chiếu song song của M qua phép chiếu song song trên. V. PHÉP CHIẾU VUÔNG GÓC VÀ ĐỊNH LÝ BA ĐƯỜNG VUÔNG GÓC V. Phép chiếu vuông góc và định lý ba đường vuông góc 1. Phép chiếu vuông góc Cho đường thẳng D vuông góc với (a). Phép chiếu song song theo phương D lên mặt phẳng (a) được gọi là phép chiếu vuông góc lên mặt phẳng ( a). ) M' MD Chú ý : ● Phép chiếu vuông góc có mọi tính chất của phép chiếu song song. a ● Hình (H’) là hình chiếu vuông góc của hình (H) trên (!), ta thường nói (H’) là hình chiếu của (H) trên (!). Ví Dụ 2: Hãy xác định hình chiếu của đường thẳng b trên mặt phẳng ! trong các trường hợp sau : b a a b a b a b ( HS 1 ) (HS 2 ) ( HS 3 ) ( HS 4 ) A B b’ A’ B’ 'b º O A A’ b’ ( )b aÌ ( )b a^ ( )b OaÇ = ( );b aË b không vuông góc với ( )a . "# 2.Định lý ba đường vuông góc Định lý (sgk t 102): *Ví dụ 1: Cho hình chóp SABCD. Đáy ABCD là hình vuông cạnh a. SA vuông góc với đáy. a,Chứng minh: b,Chứng minh: SC BD^ A S B CD SB AD^ Nhận xét: Từ định lý ba đường vuông góc ta có cách chứng minh : C1. Ta chứng minh a vuông góc với hình chiếu của b trên mặt phẳng chứa a . C2. Hoặc ta chứng minh b vuông góc với hình chiếu của a trên mặt phẳng chứa b. a b^ AS B CD a, Chứng minh : SB AD^ - Ta có AB là hình chiếu của SB trên mp(ABCD) mà nên . AB AD^ SB AD^ b, Chứng minh : SC BD^ - Ta có AC là hình chiếu của SC trên mp (ABCD) mà nên .AC BD^ SC BD^ V. Phép chiếu vuông góc và định lí ba đường vuông góc 3. Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng * Định nghĩa: (Sgk tr103) ?Gọi φ là góc giữa d và (α) - Nếu d (α) thì φ = 900 . α d A HOd’ φ - Nếu d cắt (α) tại O, lấy Aєd, gọi H là hình chiếu của A lên (α) thì φ bằng góc AOH - Nếu d//(α) hoặc d (α) thì φ = 0o )α d A B d’ A’ B’ •Chú ý: 0o≤ φ ≤ 90o. Thông thường, muốn tính góc giữa d và (α) ta thường dựa vào 1 tam giác vuông có cạnh huyền thuộc d và 1 cạnh góc vuông vuông góc với (α) Câu 1. Góc giữa đường thẳng SD và mp(ABCD) là: A. Góc ASD B. Góc SDA C. Góc SDB D. Góc SDC s d cb a Ví dụ 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a; SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA = aÖ2 . Câu 2. Góc giữa đường thẳng SC và mp(AB ) là: . c SC . óc SCD C. Góc SCB D. Góc SCA Ví dụ 3. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông ABCD cạnh a, có cạnh và SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD). 2SA a= a) Gọi M và N lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên các đường thẳng SB, SD. Tính góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (AMN). b) Tính góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD). BC AMÞ ^ SB AM^ AM SCÞ ^ .AN SC^ ( ).SC AMN^ Ta có Mà ( )AM ASBÌ Ta lại có: Do đó: Tương tự ta chứng minh được A B CD 2a N M S a ( )BC SABÞ ^ BC AB^ (ABCD là hv) (do ( )BC AS SA ABCD^ ^{ ( ).AM SBCÞ ^} Vậy 2.AS AC a= = A B C D 2a N M S a Vì nên AC là ( )SA ABCD^ h/c của SC lên (ABCD) ( ), ( ) ( , )SC ABCD SC AC SCAÞ = = SACÞD vuông cân tại A. 045SCAÞ = Câu 3. Chứng minh rằng : a. SC vuông góc với BD; b. SD vuông góc với CD; Câu 4. Tính góc giữa: a. đt SC và mp (ABCD); b. đt SC và mp (SAB); c. đt SB và mp (SAC); s d cb a Ví dụ 4: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a; SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA = aÖ6 . O Củng cố bài học: Qua bài học các em cần nắm được: - Các tính chất liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng. - Phép chiếu vuông góc. - Định lý ba đường vuông góc. - Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
File đính kèm:
- bai_giang_hinh_hoc_lop_11_bai_3_duong_than_vuong_goc_voi_mat.pdf